摘要：本文结合铁岭赣江路（长白山路至G102线段）新屯公公分离式立交桥，介绍装配式预应力混凝土箱形梁桥（先简支后结构连续）的施工要点。

关键词：梁桥 装配式预应力混凝土箱形梁 先简支后结构连续 施工

1 概述

随着梁桥的发展，一种兼顾简支梁桥和连续梁桥的优点的桥型--先简支后结构连续梁桥应运而生。而装配式预应力混凝土箱形梁桥（先简支后结构连续）更是因其优越的截面性能，良好的线型适应能力而得到广泛的应用。

简支梁桥属于单孔静定结构，它构造简单，施工方便，其结构尺寸易于设计成系列化和标准化，有利于在工厂内或场地上广泛采用工业化施工，组织大规模预制生产，并用现代化的起重设备进行安装。采用装配式的施工方法可以大量节约模板支架木材，降低劳动强度，缩短工期，显著加快建桥速度。然而简支梁桥也存在很大缺点，而连续梁桥同简支梁桥相比较而言，其特点差别很大：结构较复杂，且从桥梁建筑现代化的角度来衡量，钢筋混凝土连续梁桥逊色于简支梁桥，因为当跨径较大时，长而重的构件不利于预制安装施工，但是连续梁桥无断点，行车舒适，且由于支点负弯矩的存在，使跨中正弯矩值明显减少，从而减少材料用量及结构自重，这些特点是简支梁桥所无法比拟的。

先简支后结构连续梁桥刚好发挥了上述两种梁桥的优点，克服了它们的缺点。其施工特点是先按简支梁规模化施工，然后用湿接缝把相临跨的梁块连接成连续梁，从而得到连续梁优越的使用效果。装配式预应力混凝土箱形梁桥（先简支后结构连续）还具有自重较小，建筑高度较小等优点。

新屯公公分离式立交桥位于铁岭市新屯西侧，为铁岭赣江路跨越沈阳至四平高速公路而设，沈四高速公路现为双向4车道，路基宽26m，中央分隔带宽2m，规划加宽为双向8车道，路基宽42m。本桥按规划路基宽布设，桥梁中心桩号：K5+666.8（沈四高速公路桩号K39+626.3），路线与沈阳至四平高速公路斜交角度：96°，桥梁跨径：（20+30+30+20）m，设计角度96°，桥梁全长：106m。上部结构为不等跨的装配式预应力混凝土箱形梁（先简支后结构连续）；下部结构为柱式墩、桩基础，肋板台、桩基础。本桥第2、3孔跨越沈阳至四平高速公路。

2 施工要点

预应力混凝土箱梁是桥的主体结构，是桥梁施工质量好坏的关键。箱梁采用预制场预制，龙门架出坑，架桥机架设安装。箱梁设计主要施工顺序为：预制主梁，存梁1个月→架设主梁→浇筑纵向湿接头→张拉负弯矩预应力钢束→更换支座→浇筑横桥向横隔板→浇筑横桥向湿接缝→防撞墙→桥面铺装→成桥。其中箱梁预制、预应力张拉、箱梁架设及箱梁连续是其中的关键。

2.1 箱梁预制

先绑扎腹、底板钢筋，钢筋的间距、尺寸、接头符合设计要求和规范规定，因顶板钢筋在内模安装完成后才能进行绑扎，为缩短预制周期，事先在场外将顶板钢筋网片绑扎成型，待内模拼装就位后，再将钢筋网片拼装就位进行整体绑扎，这样可以缩短预制周期，提高工作效率。波纹管在绑扎完腹板钢筋后穿入腹板钢筋内，波纹管使用前要进行外观质量检查和密封性试验，检查合格后才能使用，安装过程要避免弯曲，以免波纹管开裂破坏。锚具用螺栓固定在封头钢模板上，确保锚垫板与预应力钢束垂直，垫板中心应对准管道中心，定位钢筋按设计位置进行固定，保证预应力钢束在梁长方向和梁宽方向的位置准确，符合设计和规范要求。

本桥跨越沈四高速公路，业主对箱梁混凝土的外观要求非常严格，为保证混凝土的外观、几何尺寸和挠度等达到有关规范要求，所要箱梁模板使用前均应进行打磨除锈，模板表面应光洁、无变形，模板定位必须准确，不得有错位、上浮、涨模等现象。模板必须保证足够的强度、刚度和稳定性，保证箱梁各部位形状、尺寸符合设计要求。模板除双面涂脱模剂外，在模板接头处清缝并贴乳胶带盖缝，在箱梁模板及底板钢筋铺设完毕及混凝土浇筑前，均应清理模板上的杂物，并用高压水龙头清洗模板，以保证箱梁混凝土的外观质量。

浇筑箱梁的混凝土采用C50，混凝土横向浇筑顺序为底板→腹板→顶板，混凝土纵向浇筑顺序为由一端向另一端逐渐分层递进浇筑。混凝土浇筑过程要使用振捣器进行振捣，确保不漏振、不过振。振捣过程中应防止预留孔道的波纹管变位，尤其应避免管道上浮。

在管道密集部位及锚固区，应严格控制混凝土的振捣及养生，确保混凝土强度等级达到设计要求。混凝土浇筑完成后应注意养生，特别要注意混凝土的湿润养护。

2.2 预应力张拉

箱梁混凝土强度达到设计强度的100%后，且混凝土龄期不小于14d时，才能进行预应力张拉。预应力钢束两端同时张拉和顶锚。预应力钢束张拉采用双控，即同时控制张拉力及引伸量，钢铰线张拉锚下控制应力为σcon＝0.75fpk＝1395Mpa，以钢束伸长量进行校核。张拉程序：0→初应力（0.1σcon）→逐级加载到1.0σcon（持荷2min）→锚固。为防止侧偏，箱梁设置平弯预应力钢束应对称交替逐步加载张拉，张拉过程中荷载差异不得大于20%锚下控制张拉力。预应力钢绞线张拉过程中对同一截面的断丝率不得大于1%，每束钢束断丝或滑丝不得超过1丝。在张拉过程中，要观测梁的侧向和竖向位移，出现异常应及时反馈处理。

钢束在张拉完成后24h内进行灌浆，采用真空辅助压浆技术。压浆前先用水湿润管道，再用压缩空气清除管内积水。压浆用水泥浆水灰比控制在0.3～0.35，可掺入适量减水剂增加流动性。拌合后3h泌水率须控制在2%。浆体的流动度≤30s（拌合后完成）。适量掺入微膨胀剂高强微硅粉，以弥补浆体硬化时的收缩，微膨胀剂不得降低混凝土强度，微硅粉掺量为20.0kg/m3。压浆前关闭所有排气阀门，启动真空泵10min，真空度应达到-0.08～-0.1MPa，若达不到应重新检查各处封口，再试抽真空。真空度稳定后，保持真空泵运行的同时，往压浆端的水泥浆入口压浆。一条波纹管的压浆必须连续进行，储浆罐储浆体积必须大于所要灌注的一条预应力孔道体积。当透明胶管有水泥浆流出后，关闭真空阀，打开排浆阀继续压浆。压浆至浆体连续喷出且稠度与压入相当时，关闭排浆阀至压力0.7MPa左右，持压2min后关闭排浆阀。持压过程中应从低至高逐一打开埋设于波纹管各峰顶排气管，排出残余空气及泌水，保证浆体饱满。待浆体失去流动性后才可拆除压浆阀及排气阀。

预应力张拉完毕后，所有预应力锚槽必须封锚和对原结构进行等强度补强，保证锚具不被腐蚀。

2.3 箱梁架设

箱梁成梁后，用龙门吊机起吊梁，将梁放置在轨道平板车上，运梁至架桥机后部主梁内，架桥机纵向移梁、横向移梁就位，当箱梁就位准确后，将箱梁固定。

混凝土箱梁架设顺序为，先架设两侧边梁，后架设中梁，最后中间合龙。边梁安装时，架桥机横向运行受盖梁长度影响，架设施工要分2次横向移位；混凝土梁横移后临时放在盖梁上，再用两侧主梁下液压转换吊钩吊起（用液压千斤顶顶起）；然后架桥机再横移到位直接安装。

架桥机纵向移位时，2台起吊天车须运行到后支腿后面作配重，并要求作临时加固，以防架桥机纵向运行时失稳。

每片梁就位时，要在两端设临时支撑，使箱梁保持垂直和稳定，第2片梁就位后除临时支撑外，迅速将横隔板钢筋焊接，增强稳固性。架桥机纵向行走前，要求每孔梁的横隔板钢筋全部焊接完，且每片梁的两端和中间横隔板的现浇混凝土浇注完毕，当箱梁翼缘板湿接缝的混凝土设计强度达到85%以上时，并采取压力扩散措施。

在架桥机空载跨高速公路悬伸对位前，应对架桥机的行走系统及电气系统进行详细的检查，并试运行，保证在悬伸对位时不发生任何故障，并将架桥机移至指定位置待命，接悬伸对位指令后跨越高速公路。

架桥机空载跨越高速公路悬伸到位后，做好支撑工作，禁止非工作人员在架桥机上行走，清理架桥机上的杂物，支好三角垫，井将中、后支腿千斤顶支稳，切断电源，使架桥机处于静止状态。

架设桥梁时，为不影响高速公路的正常运营，尽量选在一天中车流量较少的时间段内进行，同时在沿高速公路上下行一定距离处设观察点，持对讲机和红黄信号旗、信号灯，发现不安全因素，及时报告并拦停汽车，以便于采取紧急措施。

架桥机在架梁施工时，应严格遵守操作规程。

2.4 箱梁连续

预制箱梁安装在临时支座上，并调整好轴线与标高后即可进行湿接缝的施工。

首先要对旧混凝土去皮、凿毛、冲洗，以保证新老混凝土的良好结合。按湿接缝钢筋构造图绑扎钢筋，根据施工图纸设计要求下料。纵向钢筋按设计要求进行连接，主筋搭接焊接，单面搭接不小于10d，双面搭接不小于5d。箍筋采用绑扎R235钢筋25d，HRB335钢筋35d（d为钢筋直径）。安装钢筋。注意钢筋数量、位置准确、外观平顺。安装预应力孔道，为防止预应力钢束与管道之间摩擦引起的应力损失增加及改变预应力筋的受力，应严格控制预应力束道的位置。

钢筋绑扎完毕，经复核验收后，开始立模板。桥梁边板处的湿接缝模板采用与桥梁边板侧模同形状的钢模板，其它根据实际需要设置模板。

根据该段的受力情况，设计上采用C50聚丙烯纤维混凝土，用于聚丙烯纤维混凝土的聚丙烯纤维采用FIBERMESH（或GOODROADⅠ型）纤维，掺入量为0.9kg/m3。为防止混凝土收缩引起现浇段与预制梁的开裂及预应力损失，混凝土中掺加膨胀剂。因钢筋密集，规定混凝土石子的粒径不大于2cm。根据配合比，严格控制各材料用量，浇注混凝土时采用小直径振捣棒的振捣器配合大直径振捣棒的振捣器，最后用平板式振捣器，确保现浇段混凝土密实。混凝土浇筑时，下层混凝土初凝前浇筑上层混凝土。

箱梁混凝土强度达到设计强度的100%后，且混凝土龄期不小于14d时，才能进行预应力张拉。预应力束采用扁锚锚固，用YDC24Q型千斤顶对预应力束中的每根预应力筋逐根张拉。张拉完毕后封锚并及时压浆。至此，拆除临时支座，完成整个体系转换过程。

2.5 其它

（1）箱梁梁部施工时，桥下应布设安全网，并布设蓬布，以防发生意外和掉下杂物。

（2）组织施工人员学习培训，掌握施工方案和安全防护措施，以及交通法规，操作人员上岗前，必须穿戴交通安全防护用品。

3 结语

在中小跨径的梁桥中，装配式预应力混凝土箱形梁桥的材料用量指标较低，加之梁高的优势，并可适应斜桥的要求，在以后的工程实际中必将得到广泛的应用。以上是本人在实际工作中的一些总结与体会，不足之处敬请大家指正。

参考文献：

（1）《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60—2004）.北京：人民交通出版社，2004

（2）《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62—2004）.北京：人民交通出版社，2004

（3）《公路桥涵施工技术规范》（JTJ 041—2000）.北京：人民交通出版社，2000

（4）《铁岭赣江路（长白山路至国道102线段）新屯公公分离式立交桥施工图设计》.沈阳：辽宁省公路勘测设计公司，2007